使用串口的CANopen PDO

Question

我正在努力理解CANopen协议。

目前，我没有任何CAN硬件或CANopen堆栈可供实验。

我想知道如何编写一个Java程序来简单地解释在RS-232端口接收到的CANopen消息。

• 是否有可以作为串口安装的接口？
• 我能写一个程序来处理CANopen消息吗？我只希望能够接收和解释信息。是否就像为输入流创建一个缓冲区，然后根据SOF和EOF将传输分解成单独的消息一样简单？我怎么知道什么是SOF/EOF，因为它只有1位长？
• 为什么对CAN节点的PDO数量有限制？
• 我如何处理PDO来识别发送它的节点以及数据类型和值？PDO是一个标准可以框架吗？

Answer 1

我不知道任何连接到串行端口的CAN接口(基于带有CAN和串行端口的微控制器创建一个接口并不困难)。然而，标准的串行端口太慢，无法支持CAN中的更高速度。

通常，当将API用于CAN接口时，您将能够读取由ID、长度和多达8个字节的数据组成的消息。你不需要关心SOF/EOF。即使直接在底层与CAN控制器进行接口(也就是说，如果您有一个需要自己编写驱动程序/API的CAN接口)，您仍然不需要关心这些细节。你根本不想不使用CAN控制器就访问CAN总线.

如果您想假装您有一个CAN接口，您可以创建一个存根函数来返回这三个项: ID、数据长度和64位数据缓冲区。这基本上就是所有可以接口API提供给您的内容。在发送CAN消息时，您将使用相同的参数(ID、长度数据)。

PDO是通过使用CAN ID字段来定义的。理论上，设备的PDO数量并不是很有限，但是预定义的连接集只为每个节点分配了少量的PDO。

PDO是标准的CAN帧。如前所述，CAN ID标识PDO。在预定义的连接集(大多数设备遵循的)中，所有消息的CAN ID包括一个功能部分和一个模块ID部分(模块ID可以对设备进行硬编码，或者通过dip开关进行配置)。CAN ID的位10-7是函数代码，位6-0是模块号.例如，来自具有模块ID 0x10的设备的TxPDO1将具有CAN ID 0x190。11位CAN ID的前四位((CAN_ID & 0x780) >> 7)给出函数代码(TxPDO1 = 3)，其余的位(CAN_ID & 0x7f)给出模块id (在本例中为0x10)。因此，如果您在CAN总线上读取一条带有CAN ID 0x190的消息，您就会知道这是来自具有模块0x10的设备的PDO。

(表达这一点的一个更简单的方法可能是说，TxPDO1的CAN ID设置为0x180+<module ID>，TxPDO2的CAN ID设置为0x280+<module ID>，等等)。

如何解释PDO中的数据取决于设备。

我建议您找到一个好的CANopen教程。不幸的是，它们中的大多数使一切听起来比实际情况复杂得多。所以，四处看看，直到你找到一个似乎可以理解的。

Answer 2

有许多可以运行串行端口的CAN接口-- VSCOM、Vector和许多其他接口。也有免费的程序，允许您发送和接收原始的CAN帧- CANhacker等。谷歌为其中一些。

我还没有找到一个可以解释CANopen的免费程序--大多数都是付费程序。例外是Linux的Wireshark -它使用SocketCAN来提取数据包并可以解析所有的CANopen帧。

我运行CAN总线1 Mbit/s，并使用VSCOM接口在串口上监视它。

CANFestival是一个很好的开源堆栈，它可以很容易地移植到Linux和裸机。